PCB走线宽度与载流能力：到底走多粗才安全
很多工程师画PCB时对走线宽度很随意，信号线统一用0.15mm，电源线统一用0.3mm，从来不算载流能力。结果做出来的板子有的电源线发烫，有的大电流节点压降严重，更夸张的还有走线烧断的。走线宽度不是凭经验瞎选的，有一套计算方法。
IPC-2221标准给出了一个经典公式来计算走线宽度：I = k * ΔT^0.44 * (W * h)^0.725。其中I是允许的电流（安培），ΔT是允许的温升（摄氏度），W是走线宽度（密耳，1密耳=0.0254mm），h是铜箔厚度（盎司，1盎司=35um）。k是系数，内层取0.024，外层取0.048。这个公式是基于走线温度不超过环境温度+ΔT来的，一般取ΔT=10°C（比较保守）或者20°C（允许更高温升）。
举个实际例子，外层1盎司铜箔，允许温升10°C，要走1A电流。代入公式：1 = 0.048 * 10^0.44 * (W * 1)^0.725，解出来W大概是25密耳，也就是0.64mm左右。这和很多人印象里的"1A用0.3mm"差别挺大——那是按20°C温升甚至30°C算的，长期工作在高温下可靠性会下降。
铜箔厚度的选择也很关键。普通信号板用1盎司（35um）足够，但大电流或者多层板的内层电源平面，建议用2盎司（70um）甚至更厚。2盎司铜箔的载流能力大概是1盎司的1.5-1.8倍。有的设计里用铜箔加厚的方式（在原走线两侧镀铜）来提高载流能力，比单纯加宽走线更节省空间。
还有一个容易忽略的点是过孔。过孔的载流能力比走线差，因为过孔的铜箔是电镀上去的，厚度和一致性都不如表面走线。大电流的过孔建议打多个并联，比如一个1A的电源过孔，打两个0.5mm的过孔比打一个1mm的可靠。过孔的载流能力也有经验公式，IPC-2221里也有相关数据，大概是相同截面积走线的70%左右。
实际设计中怎么操作？简单的办法是用PCB软件自带的计算工具，Altium、Cadence都有走线宽度计算器，输入电流、铜厚、温升要求就能给出建议宽度。但要注意软件默认的温升是20°C甚至更高，自己根据产品的可靠性要求调低一些。另外，电源线和地线宁可粗不要细，特别是大电流回路，回路面积越小、阻抗越低，EMI和压降都越好。
特殊场景还有特殊处理。比如高频大电流（比如开关电源的开关节点），走线要短要直，圆角处理避免尖角辐射。比如柔性板（FPC），铜箔厚度通常是1/3盎司或1/2盎司，载流能力更差，设计时要留更大余量。还有铝基板的设计，因为本身是金属底板散热好，走线宽度可以比普通PCB小一些。
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